exercice titre massique

[invite7c50730b]

bonjour,

je suis étudiant, et je me suis lancé dans des exercices, tout allait bien jusqu'a l'ex 14 !

"Préparation de HCL au laboratoire:
Quel est le volume d'une solution aqueuse d'acide sulfurique à 50% de masse volumique Mv= 1,4g/cm³ qu'il faut faire réagir avec du chlorure de sodium pour obtenir une quantité d'acide chlorhydrique qui, dissoute dans 100cm³ d'eau, donne une solution d'acide chloridrique à 20%, Mv = 1,1g/cm³? On admet que le taux de conversion de l'acide sulfurique est de 90%.
NB : Il est indispensable de calculer en premier lieu la quantité d'acide chlorhydrique à partir du titre massique de la solution à préparer et de la quantité d'eau utilisée pour dissoudre HCL. Utiliser la relation mathématique qui définit le titre massique."

réaction :

H2SO4 + NACl ----> HCl + NaHSO4

M (H2SO4) = 98 g/mol
M (NaCl ) = 58,5 g/mol
M ( HCl ) = 36,5 g/mol

hcl à 20% donc Mv = 0,22g/cm3 donc dans 100 cm³ d'eau --> 22g d'hcl soit 0,6027 mol d'hcl.
comme taux de conversion de 90% on fait 0,6027/0,9 = 0,67 mol de H2SO4 --> 65,66 g d'H2S04.

H2SO4 à 50% donc Mv = 1,4*0,5 = 0,7 g/cm³ par une simple règle de 3, j'obtiens que pour 65,66g l'H2S04 à un volume de 93,8 cm³ .

le seul problème, je ne vois pas où je me suis trompé (peut-être dans la réaction de départ, si on remplace l'hydrogéno-sulfate de sodium par du NA2S04 alors on a pas les relations stœchiométriques)

ps : dans mon livre, ils disent que la réponse est v = 106,5 cm³ de H2SO4.

est-ce que ma méthode est bonne ou pas ? si oui, ou je me suis trompé ?

et sinon, est-ce que vous pouvez me montrer la bonne méthode ?

cordialement,
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[shaddock91]

Bonjour et bienvenue sur le forum. Un petit calcul rapide sans regarder tes résultats et je retrouve tes chiffres, peut-être me suis je trompé ?

[invite7c50730b]

peut-être que la réponse du livre est fausse, ça m'étonnerait mais ça peut toujours arriver.

[invite7c50730b]

désolé pour le double post, bon j'y arrive toujours pas, mais en relisant l'énoncé, je me dis que je suis parti avec 100cm³ mais à cela on rajoute de l'hcl, donc on a plus que 100cm³, par contre je trouve pas la méthode pour trouver ce volume.
donc j'ai fais le chemin inverse en partant de la réponse du manuel (qui est juste) afin de trouver le nombre de mol d'H2SO4 et par la suite le volume de la solution d'HCL, il faudrait que la solution soit aux alentours de 114,15 cm³ (erreur de calcul en simplifiant les décimales .. ) afin de retomber sur un volume de 106,5 cm³ d'H2S04, mais comment trouvé ces 114,15 cm³, je n'en ai aucune idée.
si vous pouviez m'éclairer

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7c50730b]

personne pour m'expliquer ?

[jeanne08]

On doit mettre HCL degagé dans 100 cm3 d'eau donc dans 100g d'eau pour avoir une solution à20% en masse . On doit donc former x mol de HCl tel que x/(100+x) =20/100 donc x = 25g
... après tu continues comme tu as fait et tu vas trouver 106,5 mL de H2SO4 ...

[shaddock91]

Bonjour.
Pour tenir compte de la masse volumique de la solution d'HCl obtenue , fournie par l'énoncé, j'avais écrit:

100 mL d'HCl à 20% d=1,1 ----> 110 g de solution qui contient 22 g d'HCl pur (20%)

Il est vrai que ce raisonnement n'est valable qu'à volume constant (100 mL)